Обслуживание старых спутников

Автор X, 13.06.2004 08:50:15

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

X

Обслуживание старых спутников

На рынке недвижимости есть разделение:

первичный рынок - квартиры в новостройках;
вторичный рынок - квартиры в старых домах.

Сейчас, похоже, начинает формироваться "вторичный" рынок спутников,
связанный с модернизацией, ремонтом и продлением жизни старых спутников.

Многие старые спутники нельзя использовать, хотя они вполне работоспособны,
так как у них кончилось топливо для коррекций - это относится прежде всего
к спутникам на ГСО.
Решение для продления жизни таких спутников уже предложено
(см. последний номер НК -- №6/2004, эта статья есть здесь, на этом сайте).

Что касается ремонта и модернизации, то единственный пример - это Хаббл.
Понятно, что все виды обслуживания имеют смысл только для достаточно дорогих спутников. Поэтому для российских спутников вообще не имеют смысла.

Но в рамках "объединения" ЕКА и ФКА имеет смысл рассмотреть объединение взаимодополняющих возможностей обоих агентств в этой области.

Тем более, что в ЕКА входит как ассоциированный член Канада (этот статус предлагается и России в рамках "объединения"), у которой есть что предложить
в данной области (см статью ниже).

Конечно, сначала надо провести иследование, в котором детально проанализировать статистику отказов, сценарии ремонта, если они возможны и необходимое для этого оборудование и т.д., рекомендации спутникостроителям по повышению возможностей ремонта и т.д.
 
И результаты этого исследования изложить в white paper, опубликованной на официальных сайтах агентств, чтобы она оказывала влияние на все заинтересованные стороны.

Возможно, исследование покажет, что имеет смысл рассмотреть возможность установки робота типа Dextre и новых блоков спутников на КК, созданный на основе Прогресса.
Этот КК мог бы запускаться из Байконура на Союзе и Протоне и из Куру на Союзе и Ариан-5, в последнем случае, видимо, возможен выход этого КК на ГСО!
И этот КК мог бы стать более-менее типовым решением для ремонта.

Возможно, исследование покажет, что в некоторых случаях имеет смысл и ремонт/модернизация, проводимый пилотируемым КК Союз, которому, наверное, надо будет увеличить ОА.


How Dextre can save the Hubble

Marc Garneau says it would probably be
the 'most complex' mission ever attempted.
But a
Canadian company says its two-armed robot
is ready and able. LYDIA DOTTO reports

By LYDIA DOTTO
Saturday, June 12, 2004 - Page F8



The Hubble space telescope may not have as many lives as a cat, but it may get six.
The telescope has been overhauled four times by shuttle astronauts and was scheduled for one more upgrade in 2006. Then, last year, the Columbia broke apart while returning to Earth. In the aftermath, the U.S. National Aeronautics and Space Administration said it was cancelling the last Hubble repair mission because new safety rules do not permit the shuttle to fly to the telescope.

The announcement sparked such a swell of protest from scientists and the public that NASA was forced to consider an alternative it had initially rejected -- sending a robot to do a human's job.
There are those who do not think that machines can do it. For example, a group of former astronauts advocates reinstating the shuttle repair mission, saying a robotic mission would waste time and money.

Paul Cooper disagrees, which is not surprising since his entire working life revolves around robots and what they can do. Mr. Cooper, vice-president of business development and research and development at MD Robotics, is convinced that Dextre, the company's two-armed robot, is up to the task of repairing the Hubble.

"It's basically ready to go," he said. "It's already been designed, tested and certified by NASA and we have it waiting in our clean room" in MDR's plant in Brampton, Ont.
Dextre, which belongs to the Canadian Space Agency, is part of the robotic system that Canada is providing to the international space station and will be launched when shuttle flights resume.
MDR is proposing to build a Dextre clone that could be sent to replace the Hubble's failing systems and install new instruments, extending the telescope's useful life to 2011. The Canadian Space Agency supports the idea.

NASA called for proposals for a robotic servicer last week; it will spend the summer studying the feasibility and cost of the mission and will decide what to do in September. The plan is to send the robot up with a propulsion module that will be attached to the Hubble to control its eventual re-entry into Earth's atmosphere and keep it from breaking up over populated regions.

NASA has already budgeted $300-million (U.S.) for this mission, but adding the robotic servicing system could double the cost.
It will be a tight race to save the Hubble. Its batteries and gyroscopes, which keep the telescope accurately pointed, are expected to give out by the end of 2007. "That's an unbelievably short amount of time to get a mission of this magnitude ramped up," Mr. Cooper said.
However, he believes that this gives Dextre a significant advantage over competing U.S. robots because it is "definitely more flight-qualified." (A recent U.S. news report said one competing system is not space-ready and another is "in pieces . . . dismantled and stored in cabinets.")

The repair mission would be the first of its kind and no one underestimates how daunting it is.
Marc Garneau, president of the Canadian Space Agency, described it as "probably the most complex robotic mission that would ever be undertaken."
As an astronaut, he worked in Mission Control during previous manned repair missions. "Even with four to six space walks by humans, with the Hubble on a servicing structure and the Canadarm ready to support everything, even with all that in place, Hubble missions have always been regarded as extremely challenging technically. When you take the humans out of it, people say, how could this be possible?"

Mr. Cooper agrees that the tasks done by humans were exceedingly difficult. For example, replacing the gyroscopes required the astronauts to be "circus contortionists. If robots were to try to do the same thing, it would be . . . challenging."
This is one reason why NASA initially rejected the idea of robotic servicing. Mr. Cooper said the key is to find simpler ways to do the same tasks and this is what NASA's Goddard Spaceflight Center is now trying to do.

Another reason why robotic servicing was dismissed was because no one has yet seen Dextre working in space, Mr. Cooper said. "Most people don't know the level of dexterous operations that Dextre's ready to perform. Their model is the Canadarm and the Canadarm is too simple and brute-force to achieve the goals required by this mission."

He said there are three steps to the rescue mission: First, the robot has to find the Hubble, then it has to grapple it and, finally, it has to perform the repair tasks. All are operations that "we have either already done or will have done before the Hubble mission," he said.

Within the next two years, MDR's robotic technologies will fly on two U.S. unmanned missions that will test procedures similar to those needed for the Hubble repair.
For one, MDR and another Ontario company, Optech Inc., are providing a lidar (a laser-based radar) that allows one satellite to find another and "get up close without smashing into it," Mr. Cooper said.

The second mission, called Orbital Express, will demonstrate satellite-to-satellite grappling and servicing techniques. The grappling procedures involve technologies that have long been used by the Canadarms to manoeuvre payloads on the shuttle and the space station.

The Hubble has two of MDR's "grapple fixtures," which enabled the Canadarm to grab it during previous repair missions. Designing a robot to do this is "not only feasible, it's been done repeatedly in the past with the exact same equipment that we're proposing to use this time around," Mr. Cooper said.

During the previous missions, astronauts controlled the Canadarm from inside the shuttle. On a robotic mission, astronauts would probably operate Dextre from the ground, Mr. Cooper said.

Grappling the Hubble is critical to attaching the propulsion module that will bring the telescope out of orbit. And because NASA has to do this anyway, it makes sense to attempt to fix the telescope while the module is in the neighbourhood, Mr. Cooper said. "Since we're there, we might as well take a shot at repairing it. Our opinion is that the level of difficulty of the core
repair and instrument-replacement tasks is not overwhelming."

NASA has already spent about $176-million (U.S.) on two replacement instruments, which are in containers called Orbital Replacement Units.
Dextre was specifically designed to replace ORUs on the space station.

To replace the Hubble's wide-field camera, for example, the robot would pull out the old ORU and push in the new one, essentially opening and closing a drawer. It sounds simple, but it requires extremely precise alignment. "Anyone who's ever tried to shut a jammed dresser drawer knows how hard it can be," Mr. Cooper said.

Dextre has two features that will help, he said. First, it can remember precisely where it has been.
When it pulls out the old camera, he said, "it will know exactly the path it took and exactly where it was as the camera came out." It can retrace its movements when it delivers the new camera.

The robot also has a sense of touch that allows it to know how much force it is using to push the ORU in and to sense any resistance. "We'll be able to tell if it's starting to jam," Mr. Cooper said.

Both Dr. Garneau and Mr. Cooper acknowledged that Canadian technology may face political hurdles, as the Canadarm did more than two decades ago.

The Hubble is an important U.S. asset and "there's a natural tendency for countries to want to spend public money on technologies from inside their own country," Mr. Cooper said. "But, in the end, the only way this thing is going to be successful is through the maximum use of technology that's ready and tested now."

Dr. Garneau said the Canadian Space Agency would consider lending Dextre's backup to NASA for ground-based testing if this will speed up the development of the Hubble unit.

However, he said that making such a deal would require consulting the other space-station partners because Dextre is critical to the station's operations and once it is launched, probably in 2007, the spare must be available to replace it if anything goes wrong.

"We would really like to help because the Hubble is a very valuable observatory," he said, adding that the effort might produce an unexpected bonus.
Because Canada is not a partner in the Hubble program, Canadian astronomers have restricted opportunities to use the telescope. "Perhaps if we make a sufficiently valuable contribution, NASA would be prepared to reserve specific time for our astronomers," Dr. Garneau said. "Our astronomers would be delighted; even if we only had a small percentage, it would be wonderful."

He said that rescuing the Hubble would be "an opportunity for Canada to shine on the world stage."

In fact, Dextre's twin might shine literally as well; since it will probably stay with the Hubble, its mission would end with a fiery re-entry into Earth's atmosphere.

Lydia Dotto is a freelance science writer.

X

Ерунда . Тыщу раз пережевывалось.
Ресурс спутников уже достиг 10-15 лет . За это время они морально устаревают и проще запустить новый чем поддерживать старый.  Сами посудите, дело ведь не только в исчерпании топлива для коррекции. Через 15 лет наполовину "сядут" CБ,  аккумуляторы тоже не в лучшем состоянии и вообще ресурс аппаратуры будет на пределе. Хорошо если половина стволов будет работать. Зачем тратить кучу денег , если спутник в любой момент может просто откинуть копыта?  А еще этот реанимированный динозавр будет занимать точку на ГСО, в то время как его молодые преемники с совершенно новыми спектрами услуг ,  нацеленные на новые рынки  будут ждать на земле?  
 Продлять ресурс - это либо от большой бедности, либо от малого ума. Единственная точка приложения сей затеи - вытаскивать наверх застрявшие на ЛЕО и ГПО аппараты .  Астра 1К , Артемис - печальный список велик. Был бы тогда межорбитальный буксир - это сняло бы многие проблемы

Whitefox

ЦитатаЕрунда . Тыщу раз пережевывалось.
Ресурс спутников уже достиг 10-15 лет . За это время они морально устаревают и проще запустить новый чем поддерживать старый.  Сами посудите, дело ведь не только в исчерпании топлива для коррекции. Через 15 лет наполовину "сядут" CБ,  аккумуляторы тоже не в лучшем состоянии и вообще ресурс аппаратуры будет на пределе. Хорошо если половина стволов будет работать. Зачем тратить кучу денег , если спутник в любой момент может просто откинуть копыта?  А еще этот реанимированный динозавр будет занимать точку на ГСО, в то время как его молодые преемники с совершенно новыми спектрами услуг ,  нацеленные на новые рынки  будут ждать на земле?  
 Продлять ресурс - это либо от большой бедности, либо от малого ума. Единственная точка приложения сей затеи - вытаскивать наверх застрявшие на ЛЕО и ГПО аппараты .  Астра 1К , Артемис - печальный список велик. Был бы тогда межорбитальный буксир - это сняло бы многие проблемы

То "Ерунда", то "список велик", вы уж как нибудь определитесь...

Старый

Цитата
ЦитатаЕдинственная точка приложения сей затеи - вытаскивать наверх застрявшие на ЛЕО и ГПО аппараты .  Астра 1К , Артемис - печальный список велик. Был бы тогда межорбитальный буксир - это сняло бы многие проблемы
То "Ерунда", то "список велик", вы уж как нибудь определитесь...
Ерунда. Список "застрявших" спутников невелик. И легче сделать и запустить новый спутник чем спасательный буксир..
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Ангара и Омск созданы друг для друга!.

sas

Создание буксира могут оплатить страховые компании, скинувшись на круг. Велик или мал список застрявших в пути спутников, он есть и потенциально может пополниться. Только нужен быстый довывод, ползти год на ГО - терять деньги.

Новый

ЦитатаСоздание буксира могут оплатить страховые компании, скинувшись на круг. Велик или мал список застрявших в пути спутников, он есть и потенциально может пополниться. Только нужен быстый довывод, ползти год на ГО - терять деньги.
Ерунда в квадрате.
sas, у Вас примитивное представление о страховщиках.
Выбросить на разработку буксира, который может быть и не полетит никогда двойку-тройку сотен мегабаксов? Делать его ультрауниверсальным, предназначенным для любых типов и масс КА, любых орбит, наклонений и пр.?
Список застрявших на ЛЕО аппаратов реально мал, кроме упомянутых и вспомнить нечего (да и Артемис застрял не на ЛЕО). А вот что реально мало - так это то время в течение которого можно провести спасательную операцию. Вы что, будете держать заправленный РН с буксиром при каждом застрахованном запуске? Геостационарный спутник даже с развернутыми панелями на ЛЕО имеет абсолютно иную энергетику и, что самое главное, не умеет нормально ориентироваться.
Новый дождался Старого.

Старый

А самое главное - дешевле оплатить изготовление и запуск резервного спутника, нежели спасательного буксира.
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Ангара и Омск созданы друг для друга!.

Whitefox

ЦитатаА самое главное - дешевле оплатить изготовление и запуск резервного спутника, нежели спасательного буксира.

Дешевле запустить ещё одну, внеплановую Ариану, нежели буксир попутным грузом? Ей богу не смешно.

Старый

ЦитатаДешевле запустить ещё одну, внеплановую Ариану, нежели буксир попутным грузом? Ей богу не смешно.
А что, "попутный" буксир сможет вытащить  на орбиту "застрявший" спутник? Возможностей хватит?
 Почему тогда сразу так не делают? Топливо в спутник не заливать, ДУ не ставить. Пусть его переходник сам собой вытаскивает.
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Ангара и Омск созданы друг для друга!.

Новый

ЦитатаДешевле запустить ещё одну, внеплановую Ариану, нежели буксир попутным грузом? Ей богу не смешно.
Это что-то новое в космонавтике, "внеплановая Ариана". В нормальной стране, где создание РН стоит денег, не может быть в принципе внеплановой ракеты.

Вы что думаете спутник (или буксир) можно просто «поставить» сверху на ракету, прикрыть обтекателем и нажать большую красную кнопку?
И как вы себе представляете запуск гипотетичеркого буксира, разработанного, даже созданного и лежащего на складе "попутным грузом"?
- Аллё, это Старсем? У вас там рядом с Марс-Экспрессом нет места буксирчик закинуть, небольшой, всего полтонны? Да нет, нам не до Марса, всего на 300 км. Жаль.
- Аллё, Космотрас? У вас там все равно пачка из 9 спутников...
- Алле, Еврокот... :lol:
Новый дождался Старого.

Whitefox

ЦитатаВы что думаете спутник (или буксир) можно просто «поставить» сверху на ракету, прикрыть обтекателем и нажать большую красную кнопку?
И как вы себе представляете запуск гипотетичеркого буксира, разработанного, даже созданного и лежащего на складе "попутным грузом"?
- Аллё, это Старсем? У вас там рядом с Марс-Экспрессом нет места буксирчик закинуть, небольшой, всего полтонны? Да нет, нам не до Марса, всего на 300 км. Жаль.
- Аллё, Космотрас? У вас там все равно пачка из 9 спутников...
- Алле, Еврокот...

Новый, вот вам ссылочка для общего развития
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/257/01.shtml

ЦитатаЭто что-то новое в космонавтике, "внеплановая Ариана". В нормальной стране, где создание РН стоит денег, не может быть в принципе внеплановой ракеты.

Очень правильно понимаете ситуацию  :lol: , при аварийном запуске практически нереально быстро исправить ситуацию запуском, как предлагает Старый,  резервного спутника, тем паче его ещё и сделать надо.

ЦитатаА что, "попутный" буксир сможет вытащить на орбиту "застрявший" спутник? Возможностей хватит?
Почему тогда сразу так не делают? Топливо в спутник не заливать, ДУ не ставить. Пусть его переходник сам собой вытаскивает.

А зачем? Лишние операции.
А вот если застрянет на нерасчётной орбите, пусть добирается своим ходом, выйдет на ГСО потратив весь бортовой запас топлива, а там его уже буксир и подхватит.

Дмитрий Виницкий

Вмешаюсь. Интересно, с чего вы решили, что с низкой орбиты спутник может САМ добраться до геостационарной? Так и Союз мог бы туда слетать, там дозаправится и вернуться. Скока там Фрегат весит? вот вам и масса топлива для вывода недолетевшего спутника.
+35797748398

Новый

ЦитатаНовый, вот вам ссылочка для общего развития
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/257/01.shtml

Спасибо за ссылочку, Whitefox, я выписываю НК.
Хотел бы Вам напомнить, что на страницах этого, глубоко уважаемого мной издания, публикуются разные прожекты, что никак не свидетельствует об их качестве и реализуемости. Я не склонен обсуждать конкретно проект ConeXpress, это слишком легкая мишень для критического разбора.
Я хочу сказать Вам о том, что сама идея ремонта, стыковки, дозаправки и прочего шаманства на ГПО и ГСО - удел фантастов и, возможно, БелыхЛис.  :wink: Серьезные люди об этом уже думали. Не раз. На данный момент это не катит ни технически ни финасово.
Новый дождался Старого.

Whitefox

ЦитатаВмешаюсь. Интересно, с чего вы решили, что с низкой орбиты спутник может САМ добраться до геостационарной? Так и Союз мог бы туда слетать, там дозаправится и вернуться. Скока там Фрегат весит? вот вам и масса топлива для вывода недолетевшего спутника.

Asiasat-3 пусть не с самой низкой орбиты, через Луну, но всё же добрался до ГСО, пустым...

ЦитатаСерьезные люди об этом уже думали. Не раз. На данный момент это не катит ни технически ни финасово.

Ну да, согласен, догмы всегда серьёзные люди писали, тут спорить трудно, земля тоже плоской была. На счёт финансов всё может быть. А вот на счёт технической невозможности, ну признайтесь, вы немножечко погорячились, не правда ли?.
Тут ведь куда не плюнь, ну очень серьёзные дядечки общают ну прям хоть на Марс, хоть на Луну, чуть ли не на следующей неделе  слетать, только бабки давай, а вам, пнимаете ли, стыковка на ГСО проблема из проблем.

Я тоже имею вам высказать. господа.

Как вы думаете имеет ли смысл создавать спутниковые платформы не просто универсальные а с возможностью установки аппаратуры различного назначения. Например: на  спутнике устанавливается не только теле-ретрансляторы, но и различная аппаратура спутниковой и телефонной связи, интернет, метеорология, может какие то научно-прикладные приборы. вообще собрать все в одну платформу. и запустить, спутник так сказать общего специализированного назначения. Получится весьма тяжелый аппарат. Вот тогда и имеет смысл говорить о ремонте на орбите. скажем запускается робот для ремонта КА на ГСО с набором запасных частей. состыковался отремонтировал остался в составе спутника вдруг где то сломался еще спутник, его можно отстыковать и путем дрейфа перевести в другую точку на ГСО. и т. д. пока запчасти не кончились.
Главная положительная сторона что на таких спутниках одна двигательная установка. а решает он много задач.

Геостационар может быть и полярным.

ааа

ЦитатаГеостационар может быть и полярным.

Ой! Что-то народ последние сутки афоризмами так и сыпет! :)

Или это подпись к Вашим постингам?
"One small step for a man, one giant leap for mankind." ©N.Armstrong
 "Let my people go!" ©L.Armstrong

Старый

ЦитатаГеостационар может быть и полярным.
Чево, чево?
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Ангара и Омск созданы друг для друга!.

X

Самое смешное, что пока вы тут рассуждаете, почему это не надо, умные люди начинают строить и деньги зарабатывать

Старый

ЦитатаСамое смешное, что пока вы тут рассуждаете, почему это не надо, умные люди начинают строить и деньги зарабатывать
А с чего вы решили, что они умные? И с чего вы решили, что зарабатывать? Насколько можно судить пока они только тратят...
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Ангара и Омск созданы друг для друга!.

X

ЦитатаНасколько можно судить пока они только тратят...
Угу, а ге вы видели, чтоб сначала зарабатывали, а потом - тратили?

Ничего-ничего, начнут зарабатывать, только вы все равно скажете, что это путь на свалку истории.

Нам хоть плюй в глаза, далее по тексту...